基于双向dcdc变换的户用型光伏发电系统研究

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1、江南大学硕士学位论文基于双向DC/DC变换的户用型光伏发电系统研究姓名：陈俊申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：惠晶20090501摘要随着全球经济的发展，能源问题日益尖锐，越来越多的国家开始关注能源利用及转换效率的问题。光伏发电具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点，因而光伏发电技术得到广泛应用。特别是能为偏远地区用户提供电力的独立光伏发电系统成为国家研究的重点。我国发展独立型太阳能发电系统具有独特的优势。国内目前的无电区大都处于太阳能资源丰富的西部地区和东南部海岛。这些地区太阳能辐射总量大，年平

2、均日照时间长，因此建设太阳能发电站年发电量高，从而大幅度降低太阳能发电成本。在迫切需要电力的边远地区，独立光伏发电技术已被大量应用，并且在这些地区比常规电网技术更具竞争力。户用型光伏发电系统是通过光伏电池将太阳能转化为电能，一部分电通过逆变器将直流电变为与交流电，给交流负载(包括电视机，电冰箱等)工作；另一部分多余的电通过双向DC／DC变换器给蓄电池充电，等需要时再由蓄电池给负载供电。课题在对太阳能电池特性分析的基础上，分析比较了各种最大功率跟踪(MaximumPowerPointTrack)方法，然后对双向DC／DC变

3、换器及其软开关技术，以及蓄电池充放电管理进行了深入研究。最后设计出一套户用型光伏发电系统。系统以TMS320F2812为控制核心，采用零电压开关相移控制实现双向DC／DC软开关控制，通过高效蓄电池充放电控制策略实现了电源的智能管理。最后给出了仿真与实验结果，结果显示系统运行可达到所要求的性能指标。关键词：光伏发电；最大功率跟踪；双向DC／DC变换；软开关；蓄电池充放电控制；电源管理AbstractWiththedevelopingoftheglobaleconomic，energyproblemisbecominginc

4、reasinglyacute．Moreandmorecountriesarebeginningtopayattentiononenergyutilizationandconversionefficiency．Solarenergyisclean，quietandinexhaustible．So，photovoltaicindustrydevelopedquicklyallovertheworld．Especially，theindependentphotovoltaicpowergenerationsystemwhich

5、suppliesthepowerfortheremoteusershasbecomethepointofphotolaticresearchfieldinourcountry．There’realotofadvantagesforChinatodeveloptheindependentphotolaticpowergenerationsystem．Nowinchina,theareaswithoutelectricityarelocatedinthewesternregionsandthesoutheastemislan

6、ds．Withtherichsolarradiationandthelongannualaveragesunshinetime，thephotovoltaicgenerationsystemsintheseareasareefficient．Ofcourse，thecostofphotolaticpowergenerationdecreasedsignificantly．So，thedecentralizedpowergenerationtechnologyhasbeenwidelyusedintheremotearea

7、swhereneedpowerurgently．Intheseareas，theindependentphotovoltaicgenerationtechnologyisbecomingdominantthantheconventionalpowergddtechnologygradually．Theindependentphotolaticpowergenerationtransformssolarenergyintoelectricthroughthesolarpanels．OnepartWastransformed

8、totheACload，suchastelevision，refrigeratorandSOon．Anotherpartgetsthroughthebi-directionalDC／DCconverterforbatterycharging．Andbatterysuppliedenergytotheloadwhent